EP0835772A2 - Device for controlling the dampers of a suspension - Google Patents

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EP0835772A2
EP0835772A2 EP97116601A EP97116601A EP0835772A2 EP 0835772 A2 EP0835772 A2 EP 0835772A2 EP 97116601 A EP97116601 A EP 97116601A EP 97116601 A EP97116601 A EP 97116601A EP 0835772 A2 EP0835772 A2 EP 0835772A2
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EP
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damping
exceeded
level
threshold value
controlling
Prior art date
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Rolf Köster
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DaimlerChrysler AG
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    • B60G15/08—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring
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    • B60G17/019—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
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    • B60G2204/10—Mounting of suspension elements
    • B60G2204/11—Mounting of sensors thereon
    • B60G2204/111—Mounting of sensors thereon on pneumatic springs

Definitions

  • the invention relates to a device for controlling the Vibration damper of a suspension system depending of signals from a signaling device for detecting Stroke movements of the wheels relative to the vehicle body (or Chassis) of the vehicle, being for a predetermined period of time increased attenuation is set when a threshold stroke is exceeded.
  • a particularly high one can be used in vehicles with air suspension Comfort for the transported people or a special one achieve a high level of protection for the goods being transported.
  • own Air suspension a comparatively low progressivity, i.e. the support force generated by the respective air suspension unit changes relatively little when the distance changes between wheel and body on the respective spring assembly changed. For this reason, the air suspension units often with comparatively stiff vibration dampers combined.
  • DE 41 39 692 C2 shows another method for electronic Influencing the vibration dampers of vehicles.
  • a vertical acceleration sensor on the vehicle body arranged.
  • its signals become the respective one Actual value of the body acceleration and on the other hand by averaging a smoothed value of the body acceleration detected. Then the amount of the difference between the actual value and the smoothed value. Furthermore the frequency with which the amount of this difference is recorded exceeds a threshold. If the frequency exceeds a predetermined cluster threshold the set damping increases.
  • DE 39 18 735 A1 shows one used for damping control System where both the vertical build speed as well as the compression speed using Sensor devices are detected, the acceleration of the body and the axis acceleration or the body acceleration and the spring travel or the body acceleration and the Spring speed or the axis acceleration and the Travel or the acceleration of the axles and the speed of travel to register.
  • the sensor signals become like this processed that in the area of so-called wheel resonance increased damping takes place.
  • the object of the invention is now an advantageous concept to show a damper control, which with a special simple sensors can work.
  • This object is achieved in a device of the type mentioned Art solved in that depending on the size exceeding a high threshold of the stroke - at least when a high threshold value is exceeded in Compression direction - the strength for the given period of time the damping is increased and depending on the time Accumulation of exceeding a low threshold different values of basic damping can be set for the stroke are.
  • the invention is based on the general idea, not only with greatly increased movement of the vehicle body or the wheels temporarily switch to a greatly increased damping but also the existing basic attenuation to adapt to the driving conditions.
  • the normal body and wheel vibrations are largely kept low regardless of the driving conditions with which Consequence that greatly increased movement parameters in those on greatly increased damping is switched over, only comparatively can rarely occur, although constantly a comfort-oriented Coordination of the suspension is possible.
  • the invention offers the advantage that both an excitation of the body resonance and an excitation of the wheel resonance can be counteracted without great effort.
  • body resonance the vehicle body carries out violent lifting movements relative to the road, the frequency of which is in the vicinity of 1 Hz to 2 Hz.
  • excitation of the wheel resonance trample "the wheels at a frequency that is on the order of 10 times as large as the body resonance frequency and is usually between 10 Hz to 20 Hz.
  • the period in which the increased damping after the time of exceeding the high threshold value of the stroke remains switched on is greater than the period of the body resonance of the vehicle.
  • the to increase the level of basic damping that is switched on if the low threshold of the stroke during an immediate previous short-term interval, its length more than one period (or a few periods) of a wheel resonance covered with a wheel resonance frequency assigned Accumulation is exceeded. In this way one becomes if necessary build up wheel resonance very early by increasing counteracted the basic damping.
  • each can be provided in an advantageous manner set level of basic damping if the low threshold value of the stroke during an immediate past long-term interval, the length of which is more than a period (or a few periods) of a build-up resonance covered, with a assigned to the body resonance frequency Accumulation is exceeded. This way the development counteracted build-up resonance at an early stage.
  • Figure 1 is the structure shown only schematically 1 of a vehicle via air suspension units 2 on the Vehicle wheels 3 or the associated axles supported, wherein in Figure 1 only a wheel 3 and an air suspension unit 2 are shown. Is parallel to the air suspension unit 2 a controllable shock absorber 4 arranged in the illustrated Example electrically controlled by control electronics 5 becomes.
  • the control electronics 5 is on the input side with a Path sensor 6 connected, the signals of the distance between Play body 1 and bike 3.
  • Signals of the displacement sensor 6 can be the respective suspension stroke X relative to a normal position of the wheel 3 relative determine to build 1. In the manner shown below the frequencies in the control of the shock absorber 4 taken into account with which the suspension stroke X predetermined Threshold values are exceeded and / or critical values are approaching.
  • Fig. 2 are some characteristic curves for possible ones Adjustments of the damper force F depending on the lifting speed V of the suspension stroke shown.
  • Curves W 1 to W 3 show examples of different basic damping settings.
  • the curves H 1 and H 2 show examples of the setting of a greatly increased damping.
  • the greatly increased damping according to curves H 1 and H 2 is temporarily set as soon as the suspension stroke should exceed a larger threshold value B 1 or B 2 .
  • the duty cycle of the greatly increased damping according to curves H 1 or H 2 is preferably somewhat above the period of the body resonance and can correspond to several periods of the body resonance. In this way it is effectively prevented that the body resonance could be built up by further strong suspension strokes. At the same time, it is taken into account that a strong suspension stroke regularly leads to a noticeable body movement relative to the road surface, which increases the likelihood of excitation of the body resonance.
  • a cluster value assigned to the wheel resonance and / or a the accumulation value assigned to the body resonance is monitored.
  • the low threshold value A (or another predefined low threshold value) of the suspension stroke is exceeded with a frequency corresponding to the wheel resonance frequency f r .
  • the time period t i is chosen to be so short that it covers a few periods of the wheel resonance or more than one period of the wheel resonance, the danger of a wheel resonance developing can be recognized after a very short time and its formation can be counteracted by reducing the basic damping an increased value is set, for example in accordance with curve W 3 .
  • the control electronics 5 has a computer 7, which is connected on the input side to the displacement sensor 6 and determines the suspension stroke X from its signals.
  • Various threshold values for example A and B 1 and B 2 , are stored in a memory 8 of the control electronics 5.
  • the actual value of X is now compared with the aforementioned threshold values by means of a comparator 9 of the control electronics 5.
  • a signal is fed to an input of the computer 7 when X exceeds one of the high threshold values B 1 and B 2 .
  • the computer 7 immediately adjusts the shock absorber 4 to a stiff characteristic corresponding to the curve H 1 or H 2 in FIG. 2, specifically for the periods of time specified above, for the determination of which only the clock pulses, which are clocked in the usual manner working control electronics 5 must be counted.
  • a signal is given to a counter 10 whenever X exceeds the relatively low threshold value A.
  • a downstream computer stage 11 can thus determine values for the temporal accumulation of the threshold value A being exceeded, the Short-Term Accumulation "for an immediate past short-term interval t i and / or Long-term accumulation "is determined for an immediately past long-term interval t k .
  • the clock pulses of the control electronics 5 need to be counted. As soon as predetermined frequency values are exceeded, the basic attenuation is increased.
  • the basic attenuation is reduced by one level, or the lowest level of the basic attenuation remains switched on.
  • the tendency of a change in the driving or lane conditions can be determined by a comparison between the short-term cluster and the long-term cluster. If the conditions remain the same, the quotients H i / t i and H k / t k have the same or approximately the same values. If H i / t i ⁇ H k / t k applies while the driving speed remains the same, the number of bumps in the road decreases per route. If H i / t i > H k / t k , the spatial density of the bumps increases.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Control of vibration dampers in a car's suspension is proposed depending on signals from a sensor which measures the cyclic movement of the wheels relative to the chassis. For a preset time span, an increased damping is given if a threshold of this movement is exceeded. Strongly increased damping is given for movement above a first threshold. Depending on the frequency that a lower threshold is exceeded over a certain time period, the damping is increased in steps to a lower value than for the first threshold. The time period is bigger than the period of the chassis resonance for the car. As the lower threshold is exceeded, the damping is increased by a single step.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Schwingungsdämpfer einer Fahrwerksfederung in Abhängigkeit von Signalen einer Signalgebervorrichtung zur Erfassung von Hubbewegungen der Räder relativ zum Fahrzeugaufbau (bzw. Chassis) des Fahrzeuges, wobei für eine vorgegebene Zeitspanne eine erhöhte Dämpfung eingestellt wird, wenn ein Schwellwert des Hubweges überschritten wird.The invention relates to a device for controlling the Vibration damper of a suspension system depending of signals from a signaling device for detecting Stroke movements of the wheels relative to the vehicle body (or Chassis) of the vehicle, being for a predetermined period of time increased attenuation is set when a threshold stroke is exceeded.

Bei Fahrzeugen mit Luftfederung läßt sich ein besonders hoher Komfort für die transportierten Personen bzw. eine besonders hohe Schonung des Transportgutes erreichen. Allerdings besitzen Luftfederungen eine vergleichsweise geringe Progressivität, d.h. die vom jeweiligen Luftfederaggregat erzeugte Abstützkraft ändert sich nur relativ wenig, wenn sich der Abstand zwischen Rad und Aufbau am jeweiligen Federaggregat verändert. Aus diesem Grunde werden die Luftfederaggregate oftmals mit vergleichsweise steif abgestimmten Schwingungsdämpfern kombiniert.A particularly high one can be used in vehicles with air suspension Comfort for the transported people or a special one achieve a high level of protection for the goods being transported. However, own Air suspension a comparatively low progressivity, i.e. the support force generated by the respective air suspension unit changes relatively little when the distance changes between wheel and body on the respective spring assembly changed. For this reason, the air suspension units often with comparatively stiff vibration dampers combined.

Um eine Beeinträchtigung des Federungskomforts durch übermäßig steife Dämpfer zu vermeiden, ist es grundsätzlich bekannt, steuerbare Dämpfer einzusetzen. So werden bei luftgefederten Fahrzeugen des öfteren durch Druckluft gesteuerte Dämpfer eingesetzt, wobei die Dämpfersteuerung in Abhängigkeit vom Luftdruck im Luftfederaggregat erfolgt, d.h. der Luftfederbalg oder dgl. ist pneumatisch mit einem pneumatischen Steuereingang des Dämpfers verbunden. Auf diese Weise kann eine kostengünstige Dämpfersteuerung in Abhängigkeit von der Beladung des Fahrzeuges erreicht werden. Jedoch läßt sich mit dieser bekannten Anordnung keine automatische Anpassung der Dämpfung an die jeweilige Fahrstrecke bzw. die jeweilige Fahrdynamik erreichen.To impair the suspension comfort due to excessive To avoid stiff dampers, it is generally known use controllable dampers. So with air suspension Vehicles often controlled by compressed air Damper used, the damper control depending from the air pressure in the air suspension unit, i.e. of the Air bag or the like is pneumatic with a pneumatic Control input of the damper connected. In this way can be an inexpensive damper control depending on loading of the vehicle can be achieved. However, no automatic adjustment with this known arrangement the damping to the respective route or the respective Achieve driving dynamics.

Des weiteren ist eine elektronische Regelung der Dämpfer bekannt. Dabei werden über entsprechende Signalgeber, beispielsweise Beschleunigungsmesser, Bewegungsparameter des Fahrzeuges erfaßt und zur Dämpfersteuerung herangezogen. Bei Überschreitung höherer Schwellwerte des jeweils erfaßten Bewegungsparameters kann dann von einer normalerweise vorliegenden Grunddämpfung vorübergehend auf eine stark erhöhte Dämpfung übergegangen werden. Auf diese Weise läßt sich zwar die Fahrdynamik bei der Dämpfersteuerung berücksichtigen. Gleichwohl wird die jeweilige Fahrstrecke nur unvollkommen berücksichtigt, da der Wert der Grunddämpfung lediglich einen Kompromiß darstellen kann.Electronic control of the dampers is also known. In this case, appropriate signal transmitters, for example Accelerometer, motion parameters of the Vehicle detected and used for damper control. At Exceeding higher threshold values of the movement parameter recorded in each case can then be from a normally present Basic damping temporarily to a greatly increased Damping to be passed. In this way you can take the driving dynamics into account when controlling the damper. Nevertheless, the respective route will only be imperfect taken into account, since the value of the basic damping is only one Can represent compromise.

Aus der DE 39 25 102 C2 ist eine Steuerung der eingangs angegebenen Art für Schwingungsdämpfer bekannt. Dabei wird der Federungshub der Fahrzeugräder mit entsprechenden Sensoren überwacht. Sobald der Federungshub einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, wird für eine vorgebbare Zeitspanne, die parameterabhängig - z.B. in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit - veränderbar sein kann, auf erhöhte Dämpfung umgeschaltet.From DE 39 25 102 C2 is a control of the above Kind known for vibration dampers. The Suspension stroke of the vehicle wheels with appropriate sensors supervised. As soon as the suspension stroke a predetermined Threshold value is exceeded, is for a predetermined period of time, the parameter-dependent - e.g. depending on the Driving speed - can be changed to increased Attenuation switched.

Die DE 41 39 692 C2 zeigt ein weiteres Verfahren zur elektronischen Beeinflussung der Schwingungsdämpfer von Fahrzeugen. Hier ist am Fahrzeugaufbau ein Vertikalbeschleunigungssensor angeordnet. Aus dessen Signalen wird einerseits der jeweilige Ist-Wert der Aufbaubeschleunigung und andererseits durch Mittelwertbildung ein geglätteter Wert der Aufbaubeschleunigung festgestellt. Sodann wird der Betrag der Differenz zwischen dem Ist-Wert und dem geglätteten Wert ermittelt. Des weiteren wird die Häufigkeit erfaßt, mit der der Betrag dieser Differenz einen Schwellwert überschreitet. Falls die Häufigkeit einen vorgegebenen Häufungsschwellwert überschreitet, wird die eingestellte Dämpfung erhöht.DE 41 39 692 C2 shows another method for electronic Influencing the vibration dampers of vehicles. Here is a vertical acceleration sensor on the vehicle body arranged. On the one hand, its signals become the respective one Actual value of the body acceleration and on the other hand by averaging a smoothed value of the body acceleration detected. Then the amount of the difference between the actual value and the smoothed value. Furthermore the frequency with which the amount of this difference is recorded exceeds a threshold. If the frequency exceeds a predetermined cluster threshold the set damping increases.

Die DE 39 18 735 A1 zeigt ein zur Dämpfungssteuerung dienendes System, bei dem sowohl die vertikale Aufbaugeschwindigkeit als auch die Einfedergeschwindigkeit unter Einsatz von Sensoreinrichtungen erfaßt werden, die die Aufbaubeschleunigung und die Achsbeschleunigung oder die Aufbaubeschleunigung und den Einfederweg oder die Aufbaubeschleunigung und die Einfedergeschwindigkeit oder die Achsbeschleunigung und den Einfederweg oder die Achsbeschleunigung und die Einfedergeschwindigkeit registrieren. Die Sensorsignale werden derart verarbeitet, daß im Bereich der sogenannten Radresonanz eine verstärkte Dämpfung erfolgt.DE 39 18 735 A1 shows one used for damping control System where both the vertical build speed as well as the compression speed using Sensor devices are detected, the acceleration of the body and the axis acceleration or the body acceleration and the spring travel or the body acceleration and the Spring speed or the axis acceleration and the Travel or the acceleration of the axles and the speed of travel to register. The sensor signals become like this processed that in the area of so-called wheel resonance increased damping takes place.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein vorteilhaftes Konzept einer Dämpfersteuerung aufzuzeigen, welche mit einer besonders einfachen Sensorik zu arbeiten vermag.The object of the invention is now an advantageous concept to show a damper control, which with a special simple sensors can work.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß in Abhängigkeit von der Größe der Überschreitung eines hohen Schwellwertes des Hubweges - zumindest bei Überschreitung eines hohen Schwellwertes in Einfederrichtung - für die vorgegebene Zeitspanne die Stärke der Dämpfung erhöht wird und in Abhängigkeit von der zeitlichen Häufung der Überschreitung eines niedrigen Schwellwertes des Hubweges unterschiedliche Werte einer Grunddämpfung einstellbar sind.This object is achieved in a device of the type mentioned Art solved in that depending on the size exceeding a high threshold of the stroke - at least when a high threshold value is exceeded in Compression direction - the strength for the given period of time the damping is increased and depending on the time Accumulation of exceeding a low threshold different values of basic damping can be set for the stroke are.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, nicht nur bei stark erhöhter Bewegung des Fahrzeugaufbaus bzw. der Räder vorübergehend auf eine stark erhöhte Dämpfung umzuschalten sondern darüber hinaus auch die jeweils vorhandene Grunddämpfung in Anpassung an die Fahrverhältnisse zu verändern. Durch die ständige Optimierung des Wertes der Grunddämpfung werden die normalen Aufbau- und Radschwingungen weitestgehend unabhängig von den Fahrverhältnissen gering gehalten, mit der Folge, daß stark erhöhte Bewegungsparameter, bei denen auf stark erhöhte Dämpfung umgeschaltet wird, nur vergleichsweise selten auftreten können, obwohl ständig eine komfortbetonte Abstimmung der Federung möglich ist.The invention is based on the general idea, not only with greatly increased movement of the vehicle body or the wheels temporarily switch to a greatly increased damping but also the existing basic attenuation to adapt to the driving conditions. By constantly optimizing the value of the basic damping the normal body and wheel vibrations are largely kept low regardless of the driving conditions with which Consequence that greatly increased movement parameters in those on greatly increased damping is switched over, only comparatively can rarely occur, although constantly a comfort-oriented Coordination of the suspension is possible.

Da bei der Erfindung lediglich die Hubwege der Räder relativ zum Fahzeugaufbau bzw. Chassis überwacht bzw. gezählt werden müssen, ergibt sich eine konstruktiv einfache Steuerung, die außerdem praktisch verzögerungsfrei arbeiten kann.Since only the travel of the wheels relative to the invention be monitored or counted for the vehicle body or chassis must result in a structurally simple control that can also work practically without delay.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß ohne größeren Aufwand sowohl einer Anregung der Aufbauresonanz als auch einer Anregung der Radresonanz entgegengewirkt werden kann. Im Falle der Aufbauresonanz führt der Fahrzeugaufbau relativ zur Fahrbahn heftige Hubbewegungen aus, deren Frequenz in der Umgebung von 1Hz bis 2Hz liegt. Im Falle der Anregung der Radresonanz

Figure 00050001
trampeln" die Räder mit einer Frequenz, die größenordnungsmäßig etwa 10mal so groß wie die Aufbauresonanzfrequenz ist und meist zwischen 10Hz bis 20Hz liegt.The invention offers the advantage that both an excitation of the body resonance and an excitation of the wheel resonance can be counteracted without great effort. In the case of body resonance, the vehicle body carries out violent lifting movements relative to the road, the frequency of which is in the vicinity of 1 Hz to 2 Hz. In the case of excitation of the wheel resonance
Figure 00050001
trample "the wheels at a frequency that is on the order of 10 times as large as the body resonance frequency and is usually between 10 Hz to 20 Hz.

Dabei ist in der Regel vorgesehen, daß die Zeitspanne, in der die erhöhte Dämpfung nach dem Zeitpunkt der Überschreitung des hohen Schwellwertes des Hubweges eingeschaltet bleibt, größer ist, als die Periode der Aufbauresonanz des Fahrzeuges.It is usually provided that the period in which the increased damping after the time of exceeding the high threshold value of the stroke remains switched on, is greater than the period of the body resonance of the vehicle.

Damit wird der Tatsache Rechnung getragen, daß ein sehr starker Federungshub regelmäßig zu einer vergleichsweise starken Bewegung des Aufbaus relativ zur Fahrbahn führt, so daß die Aufbauresonanz mit erhöhter Wahrscheinlichkeit angeregt werden könnte, wenn dem erfolgten Federungshub in einem der Periode der Aufbauresonanz entsprechenden zeitlichen Abstand ein weiterer stärkerer Federungshub folgen sollte.This takes into account the fact that a very strong one Suspension stroke regularly to a comparatively strong Movement of the body leads relative to the road, so that the Building resonance are stimulated with increased probability could, if the suspension stroke occurred in one of the periods the time interval corresponding to the body resonance another stronger suspension stroke should follow.

Des weiteren kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, die jeweils eingeschaltete Stufe der Grunddämpfung zu erhöhen, wenn der niedrige Schwellwert des Hubweges während eines unmittelbar zurückliegenden Kurzzeitintervalls, dessen Länge mehr als eine Periode (bzw. wenige Perioden) einer Radresonanz überdeckt, mit einer dar Radresonanzfrequenz zugeordneten Häufung überschritten wird. Auf diese Weise wird einer sich ggf. aufbauenden Radresonanz sehr frühzeitig durch Erhöhung der Grunddämpfung entgegengewirkt.Furthermore, the to increase the level of basic damping that is switched on, if the low threshold of the stroke during an immediate previous short-term interval, its length more than one period (or a few periods) of a wheel resonance covered with a wheel resonance frequency assigned Accumulation is exceeded. In this way one becomes if necessary build up wheel resonance very early by increasing counteracted the basic damping.

Außerdem kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, die jeweils eingestellte Stufe der Grunddämpfung zu erhöhen, wenn der niedrige Schwellwert des Hubweges während eines unmittelbar zurückliegenden Langzeitintervalls, dessen Länge mehr als eine Periode (bzw. wenige Perioden) einer Aufbauresonanz überdeckt, mit einer der Aufbauresonanzfrequenz zugeordneten Häufung überschritten wird. Auf diese Weise wird der Entwicklung einer Aufbauresonanz frühzeitig entgegengesteuert.In addition, each can be provided in an advantageous manner set level of basic damping if the low threshold value of the stroke during an immediate past long-term interval, the length of which is more than a period (or a few periods) of a build-up resonance covered, with a assigned to the body resonance frequency Accumulation is exceeded. This way the development counteracted build-up resonance at an early stage.

Durch einen Vergleich einer Kurzzeithäufung mit einer Langzeithäufung kann gegebenenfalls die Tendenz der Veränderung der Fahrbahnbeschaffenheit bei der Fahrt festgestellt werden. By comparing a short-term cluster with a long-term cluster may change the tendency the condition of the road surface when driving.

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung einer vorteilhaften Ausführungsform verwiesen, die anhand der Zeichnung beschrieben wird.Otherwise, with regard to preferred features of the invention to the claims and the following explanation of a advantageous embodiment, which is based on the Drawing is described.

Dabei zeigt

Fig. 1
eine Darstellung des Federungssystems,
Fig. 2
ein Diagramm mit verschiedenen Dämpfungskennlinien, die erfindungsgemäß einstellbar sind, und
Fig. 3
ein Blockschaltbild der Dämpfungssteuerung.
It shows
Fig. 1
a representation of the suspension system,
Fig. 2
a diagram with different damping characteristics, which are adjustable according to the invention, and
Fig. 3
a block diagram of the damping control.

Gemäß Figur 1 ist der lediglich schematisch dargestellte Aufbau 1 eines Fahrzeuges über Luftfederaggregate 2 auf den Fahrzeugrädern 3 bzw. den zugehörigen Achsen abgestützt, wobei in Figur 1 lediglich ein Rad 3 sowie ein Luftfederaggregat 2 dargestellt sind. Parallel zum Luftfederaggregat 2 ist ein steuerbarer Stoßdämpfer 4 angeordnet, der im dargestellten Beispiel elektrisch von einer Steuerelektronik 5 geregelt wird. Dazu ist die Steuerelektronik 5 eingangsseitig mit einem Weggeber 6 verbunden, dessen Signale den Abstand zwischen Aufbau 1 und Rad 3 wiedergeben.According to Figure 1 is the structure shown only schematically 1 of a vehicle via air suspension units 2 on the Vehicle wheels 3 or the associated axles supported, wherein in Figure 1 only a wheel 3 and an air suspension unit 2 are shown. Is parallel to the air suspension unit 2 a controllable shock absorber 4 arranged in the illustrated Example electrically controlled by control electronics 5 becomes. For this purpose, the control electronics 5 is on the input side with a Path sensor 6 connected, the signals of the distance between Play body 1 and bike 3.

Aus den den Abstand zwischen Aufbau 1 und Rad 3 wiedergebenden Signalen des Weggebers 6 läßt sich der jeweilige Federungshub X relativ zu einer Normallage des Rades 3 relativ zum Aufbau 1 bestimmen. In weiter unten dargestellter Weise werden bei der Steuerung des Stoßdämpfers 4 die Häufigkeiten berücksichtigt, mit denen der Federungshub X vorgegebene Schwellwerte überschreitet und/oder kritischen Werten nahekommt.From the reflecting the distance between body 1 and wheel 3 Signals of the displacement sensor 6 can be the respective suspension stroke X relative to a normal position of the wheel 3 relative determine to build 1. In the manner shown below the frequencies in the control of the shock absorber 4 taken into account with which the suspension stroke X predetermined Threshold values are exceeded and / or critical values are approaching.

In Fig. 2 sind einige charakteristische Kurven für mögliche Einstellungen der Dämpferkraft F in Abhängigkeit von der Hubgeschwindigkeit V des Federungshubes dargestellt.In Fig. 2 are some characteristic curves for possible ones Adjustments of the damper force F depending on the lifting speed V of the suspension stroke shown.

Dabei zeigen die Kurven W1 bis W3 Beispiele für unterschiedliche Einstellungen einer Grunddämpfung. Die Kurven H1 und H2 zeigen Beispiele für die Einstellung einer stark erhöhten Dämpfung.Curves W 1 to W 3 show examples of different basic damping settings. The curves H 1 and H 2 show examples of the setting of a greatly increased damping.

Die stark erhöhte Dämpfung gemäß den Kurven H1 bzw. H2 wird vorübergehend eingestellt, sobald der Federungshub einen größeren Schwellwert B1 oder B2 überschreiten sollte. Die Einschaltdauer der stark erhöhten Dämpfung gemäß den Kurven H1 oder H2 liegt vorzugsweise etwas oberhalb der Periode der Aufbauresonanz und kann mehreren Perioden der Aufbauresonanz entsprechen. Auf diese Weise wird wirksam verhindert, daß durch weitere starke Federungshübe die Aufbauresonanz aufgebaut werden könnte. Gleichzeitig wird berücksichtigt, daß ein starker Federungshub regelmäßig zu einer merklichen Aufbaubewegung relativ zur Fahrbahn führt, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Anregung der Aufbauresonanz erhöht wird.The greatly increased damping according to curves H 1 and H 2 is temporarily set as soon as the suspension stroke should exceed a larger threshold value B 1 or B 2 . The duty cycle of the greatly increased damping according to curves H 1 or H 2 is preferably somewhat above the period of the body resonance and can correspond to several periods of the body resonance. In this way it is effectively prevented that the body resonance could be built up by further strong suspension strokes. At the same time, it is taken into account that a strong suspension stroke regularly leads to a noticeable body movement relative to the road surface, which increases the likelihood of excitation of the body resonance.

In Abhängigkeit von der zeitlichen Häufung, mit der der Federungshub X einen relativ geringen Schwellwert A überschreitet, werden verschiedene Stufen der Grunddämpfung eingeschaltet. Überschreitet die Häufung bspw. einen vorgegebenen Wert H3, so wird die jeweils eingeschaltete Stufe Waktuell der Grunddämpfung um eine Stufe erhöht, so daß für die neu eingeschaltete Stufe Wneu der Grunddämpfung gilt: Wneu = Waktuell + 1. Depending on the accumulation of time with which the suspension stroke X exceeds a relatively low threshold value A, various levels of basic damping are switched on. ., For example, the accumulation exceeds a predetermined value H 3, the respective set level W is currently the basic damping increased by one step, so that the new set level W of the new basic damping applies: W New = W currently + 1 .

Liegt die Häufung dagegen unterhalb eines Wertes H2, so wird die jeweils eingeschaltete Stufe Waktuell um eine Stufe vermindert, d.h. es gilt: Wneu = Waktuell - 1. If, on the other hand, the cluster is below a value H 2 , the currently switched on level W is currently reduced by one level, ie the following applies: W New = W current - 1 .

Liegt die Häufung zwischen den Werten H3 und H2, bleibt die bisher eingeschaltete Stufe Waktuell unverändert, d.h. es gilt: Wneu = Waktuell. If the accumulation lies between the values H 3 and H 2 , the level W previously switched on remains currently unchanged, ie the following applies: W New = W current .

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden bei der Ermittlung der zeitlichen Häufung sowohl ein der Radresonanz zugeordneter Häufungswert und/oder ein der Aufbauresonanz zugeordneter Häufungswert überwacht.According to a particularly preferred embodiment of the invention are used in determining the temporal accumulation both a cluster value assigned to the wheel resonance and / or a the accumulation value assigned to the body resonance is monitored.

Wenn sich eine Radresonanz entwickelt, wird der geringe Schwellwert A (oder ein anderer vorzugebender geringer Schwellwert) des Federungshubes mit einer der Radresonanzfrequenz fr entsprechenden Frequenz überschritten. Dies ist gleichbedeutend damit, daß der vorgenannte Schwellwert A innerhalb einer Zeitspanne ti mit einer Häufigkeit Hi überschritten wird, deren Wert bei tifr liegt. Wenn nun die Zeitspanne ti so kurz gewählt wird, daß sie wenige Perioden der Radresonanz bzw. mehr als eine Periode der Radresonanz überdeckt, kann bereits nach sehr kurzer Zeit die Gefahr eines Aufbaus einer Radresonanz erkannt und deren Ausbildung entgegengesteuert werden, indem die Grunddämpfung auf einen erhöhten Wert eingestellt wird, bspw. entsprechend der Kurve W3.If a wheel resonance develops, the low threshold value A (or another predefined low threshold value) of the suspension stroke is exceeded with a frequency corresponding to the wheel resonance frequency f r . This is equivalent to the fact that the aforementioned threshold value A is exceeded with a frequency H i within a time period t i , the value of which lies at t i f r . If the time period t i is chosen to be so short that it covers a few periods of the wheel resonance or more than one period of the wheel resonance, the danger of a wheel resonance developing can be recognized after a very short time and its formation can be counteracted by reducing the basic damping an increased value is set, for example in accordance with curve W 3 .

In grundsätzlich ähnlicher Weise kann auch ein der Aufbauresonanz zugeordneter Häufungswert von Federungshüben, die den vorgenannten Schwellwert A (oder einen anderen vorzugebenden geringen Schwellwert) des Federungshubes überschreiten, überwacht werden. Falls sich eine Aufbauresonanz entwickelt, wird der Schwellwert A mit einer der Aufbauresonanzfrequenz fa entsprechenden Frequenz überschritten. Dies ist gleichbedeutend damit, daß die Häufigkeit Hk, mit der diese Überschreitungen innerhalb eines Zeitintervalles tk auftreten, etwa bei fatk liegt. Wenn nun die Zeitspanne tk so gewählt wird, daß sie wenige Perioden der Aufbauresonanz bzw. mehr als eine Periode dieser Aufbauresonanz überdeckt, kann die Gefahr einer Entwicklung der Aufbauresonanz frühzeitig erkannt und der Entwicklung der Aufbauresonanz frühzeitig durch Erhöhung der Grunddämpfung entgegengewirkt werden.In a similar manner, it is also possible to monitor an accumulation value of suspension strokes assigned to the body resonance that exceed the aforementioned threshold value A (or another low threshold value to be specified) of the suspension stroke. If a body resonance develops, the threshold value A is exceeded with a frequency corresponding to the body resonance frequency f a . This is equivalent to the fact that the frequency H k with which these exceedances occur within a time interval t k is approximately f a t k . If the time period t k is selected so that it covers a few periods of the body resonance or more than one period of this body resonance, the danger of a development of the body resonance can be recognized early and the development of the body resonance can be counteracted early by increasing the basic damping.

Aufgrund der ständigen Adaption der Grunddämpfung kann mit der Erfindung ein optimales Fahrverhalten hinsichtlich Sicherheit und Komfort gewährleistet werden. Due to the constant adaptation of the basic damping, the invention optimal driving behavior in terms of safety and comfort are guaranteed.

Gemäß Fig. 3 besitzt die Steuerelektronik 5 einen Rechner 7, der eingangsseitig mit dem Weggeber 6 verbunden ist und aus dessen Signalen den Federungshub X ermittelt. Innerhalb eines Speichers 8 der Steuerelektronik 5 sind verschiedene Schwellwerte, z.B. A und B1 sowie B2, abgelegt. Mittels eines Vergleichers 9 der Steuerelektronik 5 wird nun der Ist-Wert von X mit den vorgenannten Schwellwerten verglichen. Dabei wird einem Eingang des Rechners 7 sofort ein Signal zugeführt, wenn X einen der betragsmäßig hohen Schwellwerte B1 und B2 überschreitet. In einem solchen Falle stellt der Rechner 7 den Stoßdämpfer 4 sofort auf eine steife Charakteristik entsprechend der Kurve H1 bzw. H2 in Fig. 2 ein, und zwar für die oben vorgegebenen Zeitspannen, zu deren Ermittlung lediglich die Taktimpulse der in üblicher Weise taktweise arbeitenden Steuerelektronik 5 gezählt werden müssen.3, the control electronics 5 has a computer 7, which is connected on the input side to the displacement sensor 6 and determines the suspension stroke X from its signals. Various threshold values, for example A and B 1 and B 2 , are stored in a memory 8 of the control electronics 5. The actual value of X is now compared with the aforementioned threshold values by means of a comparator 9 of the control electronics 5. In this case, a signal is fed to an input of the computer 7 when X exceeds one of the high threshold values B 1 and B 2 . In such a case, the computer 7 immediately adjusts the shock absorber 4 to a stiff characteristic corresponding to the curve H 1 or H 2 in FIG. 2, specifically for the periods of time specified above, for the determination of which only the clock pulses, which are clocked in the usual manner working control electronics 5 must be counted.

Danach wird auf die jeweils eingestellte Grunddämpfung zurückgeschaltet.Then you switch back to the set basic damping.

Zur Adaption der Grunddämpfung an die jeweiligen Betriebsbedingungen wird jeweils dann, wenn X den betragsmäßig relativ geringen Schwellwert A überschreitet, ein Signal an einen Zähler 10 gegeben. Damit kann eine nachgeschaltete Rechnerstufe 11 jeweils Werte für die zeitliche Häufung der Überschreitung des Schwellwertes A ermitteln, wobei die Kurzzeithäufung" für ein unmittelbar zurückliegendes Kurzzeitintervall ti und/oder die Langzeithäufung" für ein unmittelbar zurückliegendes Langzeitintervall tk ermittelt wird. Für die Erfassung der jeweiligen zeitlichen Intervalle brauchen nur die Taktimpulse der Steuerelektronik 5 gezählt zu werden. Sobald dabei vorgegebene Häufungswerte überschritten werden, wird die Grunddämpfung erhöht.To adapt the basic damping to the respective operating conditions, a signal is given to a counter 10 whenever X exceeds the relatively low threshold value A. A downstream computer stage 11 can thus determine values for the temporal accumulation of the threshold value A being exceeded, the Short-Term Accumulation "for an immediate past short-term interval t i and / or Long-term accumulation "is determined for an immediately past long-term interval t k . For the acquisition of the respective time intervals, only the clock pulses of the control electronics 5 need to be counted. As soon as predetermined frequency values are exceeded, the basic attenuation is increased.

Außerdem kann überwacht werden, ob die oben angegebenen Häufungswerte Hi und Hk zumindest näherungsweise erreicht werden. Sollte dies der Fall sein, wird vorzugsweise eine besonders hohe Grunddämpfung eingestellt.In addition, it can be monitored whether the above-mentioned cluster values H i and H k are at least approximately achieved. If this is the case, a particularly high basic damping is preferably set.

Sobald die zeitliche Häufung der Überschreitungen des Schwellwertes A hinreichend weit von den kritischen Häufungswerten Hi und Hk beabstandet sind und/oder unterhalb vorgegebener Grenzwerte liegen, wird die Grunddämpfung um eine Stufe vermindert, bzw. es bleibt die niedrigste Stufe der Grunddämpfung eingeschaltet.As soon as the temporal accumulation of the exceeding of the threshold value A is sufficiently far apart from the critical accumulation values H i and H k and / or is below predetermined limit values, the basic attenuation is reduced by one level, or the lowest level of the basic attenuation remains switched on.

Gegebenenfalls kann durch einen Vergleich zwischen der Kurzzeithäufung und der Langzeithäufung die Tendenz einer Veränderung der Fahrt- bzw. Fahrbahnbedingungen festgestellt werden. Bei völlig gleichbleigenden Bedingungen haben die Quotienten Hi/ti und Hk/tk gleiche bzw. annähernd gleiche Werte. Wenn bei gleichbleibender Fahrgeschwindigkeit Hi/ti < Hk/tk gilt, nimmt die Anzahl der Fahrbahnunebenheiten pro Wegstrecke ab. Falls Hi/ti > Hk/tk gilt, nimmt die räumliche Dichte der Unebenheiten zu.If necessary, the tendency of a change in the driving or lane conditions can be determined by a comparison between the short-term cluster and the long-term cluster. If the conditions remain the same, the quotients H i / t i and H k / t k have the same or approximately the same values. If H i / t i <H k / t k applies while the driving speed remains the same, the number of bumps in the road decreases per route. If H i / t i > H k / t k , the spatial density of the bumps increases.

Claims (7)

Vorrichtung zur Steuerung der Schwingungsdämpfer einer Fahrwerksfederung in Abhängigkeit von Signalen einer Signalgebervorrichtung zur Erfassung von Hubbewegungen der Räder relativ zum Fahrzeugaufbau, wobei für eine vorgegebene Zeitspanne eine erhöhte Dämpfung eingestellt wird, wenn ein Schwellwert des Hubweges überschritten wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Abhängigkeit von der Größe der Überschreitung eines hohen Schwellwertes (B1,B2) des Hubweges - zumindest bei Überschreitung eines hohen Schwellwertes in Einfederrichtung - für die vorgegebene Zeitspanne die Stärke der Dämpfung (H1,H2) erhöht wird und in Abhängigkeit von der zeitlichen Häufung der Überschreitung eines niedrigen Schwellwertes (A) des Hubweges unterschiedliche Werte (W1,W2,W3) einer Grunddämpfung einstellbar sind.Device for controlling the vibration dampers of a chassis suspension as a function of signals from a signaling device for detecting lifting movements of the wheels relative to the vehicle body, with increased damping being set for a predetermined period of time if a threshold value of the lifting path is exceeded,
characterized,
that depending on the size of the exceeding of a high threshold value (B 1 , B 2 ) of the stroke - at least when a high threshold value is exceeded in the direction of deflection - the strength of the damping (H 1 , H 2 ) is increased for a predetermined period of time and in dependence different values (W 1 , W 2 , W 3 ) of a basic damping can be set from the accumulation in time of the exceeding of a low threshold value (A) of the stroke. Vorrichtung zur Steuerung der Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine jeweils eingeschaltete Stufe (Waktuell) der Grunddämpfung (W1,W2,W3) um eine Stufe erhöht wird, wenn der niedrige Schwellwert (A) mit einer zeitlichen Häufung überschritten wird, die eine für die Erhöhung der Grunddämpfungsstufe vorgegebene Häufungsschwelle überschreitet.Device for controlling the vibration damper according to claim 1,
characterized,
that an activated level (W current ) of the basic damping (W 1 , W 2 , W 3 ) is increased by one level if the low threshold value (A) is exceeded with a time accumulation which is a concentration threshold specified for increasing the basic damping level exceeds. Vorrichtung zur Steuerung der Schingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweils eingeschaltete Stufe (Waktuell) der Grunddämpfung (W1,W2,W3) um eine Stufe vermindert wird, wenn der niedrige Schwellwert (A) nicht oder nur mit einer zeitlichen Häufung überschritten wird, die unter einer für eine Verminderung der Grunddämpfungsstufe vorgegebenen Häufungsschwelle liegt.Device for controlling the vibration damper according to one of claims 1 or 2,
characterized,
that the currently switched on level (W current ) of the basic damping (W 1 , W 2 , W 3 ) is reduced by one level if the low threshold value (A) is not exceeded or only exceeded with a time accumulation, which is below one for a reduction the accumulation threshold given the basic attenuation level. Vorrichtung zur Steuerung der Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweils eingeschaltete Stufe (Waktuell) der Grunddämpfung (W1,W2,W3) unverändert bleibt, wenn der niedrige Schwellwert (A) mit einer zeitlichen Häufung überschritten wird, die zwischen einer für eine Erhöhung der Grunddämpfungsstufe vorgegebene Häufungsschwelle und einer für eine Verminderung der Grunddämpfungsstufe vorgegebenen Häufungsschwelle liegt.Device for controlling the vibration damper according to one of claims 1 to 3,
characterized,
that the currently switched on level (W current ) of the basic damping (W 1 , W 2 , W 3 ) remains unchanged if the low threshold value (A) is exceeded with a time accumulation which is between a frequency threshold specified for an increase in the basic damping level and one is a predetermined threshold for reducing the basic attenuation level. Vorrichtung zur Steuerung der Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweils eingeschaltete Stufe (Waktuell) der Grunddämpfung (W1,W2,W3) erhöht wird, wenn der niedrige Schwellwert (A) des Hubweges während eines unmittelbar zurückliegendes Kurzzeitintervalls, dessen Länge mehr als eine Periode einer Radresonanz überdeckt, mit einer Häufung überschritten wird, die nahe eines der Radresonanz zugeordneten Häufungswertes liegt.Device for controlling the vibration damper according to claim 1 to 4,
characterized,
that the currently switched on level (W current ) of the basic damping (W 1 , W 2 , W 3 ) is increased if the low threshold value (A) of the travel distance during an immediately past short-term interval, the length of which covers more than one period of a wheel resonance, with a cluster is exceeded which is close to a cluster value assigned to the wheel resonance. Vorrichtung zur Steuerung der Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweils eingaschaltete Stufe (Waktuell) der Grunddämpfung (W1,W2,W3)) erhöht wird, wenn der niedrige Schwellwert (A) des Hubweges während eines unmittelbar zurückliegenden Langzeitintervalls, dessen Länge mehr als eine Periode einer Aufbauresonanz überdeckt, mit einer Häufung überschritten wird, die nahe eines der Aufbauresonanz zugeordneten Häufungswertes liegt.Device for controlling the vibration damper according to one of claims 1 to 5,
characterized,
that the currently activated level (W current ) of the basic damping (W 1 , W 2 , W 3 )) is increased if the low threshold value (A) of the travel distance during an immediately past long-term interval, the length of which covers more than one period of a body resonance, is exceeded with a cluster that is close to a cluster value assigned to the body resonance. Vorrichtung zur Steuerung der Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung zur Steuerung der Schwingungsdämpfer in einem luftgefederten Fahrzeug angeordnet ist.Device for controlling the vibration damper according to one of claims 1 to 6,
characterized,
that the device for controlling the vibration damper is arranged in an air-sprung vehicle.
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